Wälder im Klimawandel: Nordamerika
Wälder in den USA
Die Waldgebiete der USA umfassen gegenwärtig 303 Millionen ha, was etwa einem Drittel der Fläche der USA und 8 % der globalen Waldgebiete entspricht.[1] Vor der Besiedlung durch die Europäer war etwa die Hälfte des Gebietes der heutigen USA mit schätzungsweise 400 Millionen ha Wald bedeckt. Damals gab es ausgedehnte Wälder vor allem im Osten, die mehr und mehr in Ackerland umgewandelt wurden. Seit 1920 gab es dann kaum noch Rodungen, und die Waldfläche insgesamt ist seitdem konstant geblieben. In den östlichen USA kam es sogar zur Wiederbewaldung, da der Boden sich für die landwirtschaftliche Nutzung vielfach als nicht geeignet erwies. In jüngster Zeit, d.h. seit den 1990er Jahren, übertraf auch im Westen der Waldzuwachs die Entnahme von Holz.[2]
Wälder waren in den USA schon immer ein wichtiger ökonomischer Faktor. 56 % der Wälder sind daher in Privatbesitz, der Rest in öffentlicher Hand. Bei öffentlichen Wäldern spielen in der Regel Aspekte wie der Schutz von Wildtieren und von Wasserreservoiren sowie die Bewahrung touristischer Erholungsgebiete eine wichtige Rolle. Bei privaten Wäldern steht die ökonomische Nutzung an erster Stelle. Entsprechend sind Wälder in staatlicher oder kommunaler Hand meistens artenreicher, besitzen mehr Biomasse und werden besser gepflegt als private Wälder.[3] Bei der Verteilung von Laub- und Nadelbäumen ist der Osten vor allem durch Laubbäume, der Westen durch Nadelwald geprägt.
Wälder tragen in den USA erheblich zum Klimaschutz bei, indem sie eine wichtige nationale Senke von Kohlenstoff bilden. So nahmen z.B. im Jahre 2011 die Waldökosysteme der USA und die damit verbundene Holzindustrie 16 % des Kohlendioxids auf, das durch die Nutzung von fossilen Brennstoffen in den USA emittiert wurde. Zunehmend wird auch in der Öffentlichkeit die wichtige Rolle der Wälder beim Kohlenstoff-Management wahrgenommen.[3]
Klimaänderungen
- Hauptartikel: Klimaänderungen in Nordamerika, Klimaprojektionen Nordamerika
In den letzten 100 Jahren hat sich das Klima in den USA erwärmt, allerdings regional sehr verschieden. Die südöstlichen USA haben sich sogar um 0,7 °C leicht abgekühlt, während in Alaska mit 4,5 °C die Temperaturen am stärksten gestiegen sind. Große Teile der nördlichen und westlichen USA haben sich um 1,5 °C erwärmt. Im 21. Jahrhundert wird sich die USA nach Modellprojektionen im Mittel je nach Szenario um 1-5 °C erwärmen. Dabei wird die Anzahl der Tage mit einer Maximumtemperatur von über 35 °C, an denen die Wahrscheinlichkeit von Hitzewellen sehr hoch ist, während dieses Jahrhunderts deutlich zunehmen. Die Hitzewellen selbst werden entsprechend länger ausfallen. So wird nach Modellberechnungen die durchschnittliche Länge der längsten Hitzewelle des Jahres im Südwesten der USA um 20 und mehr Tage länger sein als heute. Die Niederschläge werden im Südwesten um 6-12 % abnehmen, in den nördlichen Staaten um 6-10 % zunehmen.[1]
Direkte Folgen des Klimawandels
Gegenwärtig wirken sich höhere Temperaturen und der höhere CO2-Gehalt der Atmosphäre auf einige Wälder der USA förderlich aus. In Gebieten, in denen das Baumwachstum durch niedrige Temperaturen und eine kurze Wachstumsperiode begrenzt sind, zeigt sich ein leichtes Wachstum der Wälder von unter 1 % pro Jahrzehnt. Satellitenbilder dokumentieren eine Verlängerung der Wachstumsperiode in den letzten 30 Jahren. Die Vorteile durch einen früheren Frühling können jedoch in manchen Regionen durch Sommertrockenheit zunichte gemacht werden.[3]
Am Ende des 21. Jahrhunderts setzt die Schneeschmelze in den Rocky Mountains möglicherweise einen Monat früher ein. Der Stress durch Trockenheit im Sommer könnte sich jedoch um zwei Monate verlängern. In den östlichen USA könnten ein höherer CO2-Gehalt und höhere Temperaturen das Wachstum der Wälder und die Speicherung von CO2 verstärken, falls genügend Wasser zur Verfügung steht. Trotz der gegenwärtigen leichten Zunahme des Baumwachstums wird erwartet, dass die Kohlenstoffspeicherung sich in Zukunft durch die Stressfaktoren des Klimawandels verringern wird, was besonders für die dürregefährdeten westlichen Wälder gilt.[3]
Indirekte Gefährdungen durch den Klimawandel
Waldbrände, Insektenplagen, Krankheiten und invasive Arten sind die wichtigsten Gefährdungen der US-amerikanischen Wälder. Sie sind stark von den klimatischen Verhältnissen wie höhere Temperaturen, Dürren und Wassermangel und deren Veränderungen abhängig. Die verschiedenen Bedrohungen wie z.B. Dürren, Wassermangel, höhere Temperaturen, Krankheiten und Schädlinge stehen oft miteinander in Wechselwirkung. Dennoch gibt es regionale Unterschiede. So sind im Westen die Zerstörungen von Wäldern stark an die steigenden Temperaturen und den damit steigenden Wasserbedarf gebunden. Im Osten der USA spielt die Luftverschmutzung eine größere Rolle. Aber auch hier ist die Klimaerwärmung ein Problem.[3]
Feuer
Waldbrände werden vor allem vom Klima und Menge und Art des brennbaren Materials bestimmt. Das Brennmaterial ist stark von der früheren und gegenwärtigen Landnutzung abhängig, z.B. von der Holzernte, der Brandbekämpfung etc., die je nach Region allerdings zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können. So hat z.B. im trockenen Südwesten die Entfernung von feinem Brennmaterial durch Viehweide und Maßnahmen zur Brandbekämpfung die Anzahl der Bäume und damit auch die Menge an Brennmaterial erhöht, mit dem Ergebnis von größeren Bränden. In feuchteren Gebieten wie im maritimen Nordwesten haben dieselben Maßnahmen die Art der Waldbrände kaum verändert.[1]
Andererseits sind die Wetterverhältnisse immer noch die wichtigsten Voraussetzungen für das Ausbrechen von Waldbränden. Trockenheit und höhere Temperaturen sind die grundlegenden Bedingungen für Umfang und Dauer großer Brände. Der Klimawandel wird daher einen deutlichen Einfluss auf die Waldbrände in den USA haben. So ergaben Modellberechnungen, dass die jährlich von Waldbränden betroffenen Gebiete sich bis Ende dieses Jahrhunderts um weniger als 100 % bis mehr als 500 % ausdehnen werden, je nach Region und Klimaszenario.[1]
Insekten und Krankheiten
Die größte Gefahr für die Wälder der USA im Rahmen des Klimawandels geht allerdings von Insekten und Krankheiten aus, die schon heute größere Gebiete betreffen und höhere ökonomische Kosten verursachen als alle anderen Faktoren. Höhere Temperaturen werden Insekten wie Krankheitserreger in ihrer Verbreitung und Aktivitäten begünstigen. Schon jetzt zeigen sich stärkere Schäden durch Insekten und hier besonders durch den Borkenkäfer als noch vor 10 Jahren prognostiziert. Die gegenwärtige und für die Zukunft angenommene Temperatursteigerung wird die Sterblichkeit von Insekten im Winter reduzieren und ihre Verbreitungsgebiete nach Norden ausdehnen. Zugleich wird die Entwicklungsrate von Insekten und Krankheitserregern während der Wachstumszeit beschleunigt. Weitere klimatische Änderungen wie z.B. eine größere Trockenheit können bei bestimmten Bäumen die Resistenz gegen Insekten schwächen.[1]
Ein besonderes Problem stellt der Borkenkäfer dar. Zahlreiche Arten dieses Käfers befallen schon heute Millionen von ha Nadelwald besonders in den westlichen USA und haben besonders in den frühen 2000er Jahren große Schäden angerichtet. Dabei hat die zunehmende Temperatur eine wichtige Rolle gespielt, indem sie z.B. die Verbreitungsgebiete bestimmter Arten in die Höhe und nach Norden ausgedehnt hat. So findet sich ein ursprünglich mexikanischer Borkenkäfer bereits im Südwesten der USA. Eine besondere Plage ist der Bergkiefernkäfer (engl. Mountain pine beetle), der zahlreiche Kiefernarten im Westen der USA befallen hat. Untersuchungen haben höhere Temperaturen und größere Trockenheit als wichtige klimatische Ursache für die Verbreitung des Bergkiefernkäfers festgestellt. Halten die gegenwärtigen Klimaänderungen an, werden durch eine zunehmende Ausbreitung dieser Borkenkäferart weitere umfangreiche Schäden für den Kiefernbestand erwartet.[1]
Invasive Arten
Ein Problem für den Waldbestand können auch invasive Arten bzw. Neophyten sein. In den Ökosystemen der USA gibt es schätzungsweise 5000 nichtheimische Arten. So sind die in Europa heimischen Flockenblumen in den USA ein Neophyt, der auch in den Wäldern im Westen eine Plage ist. Die Wirkung invasiver Pflanzen kann sehr verschieden sein. Im allgemeinen haben sie eine Reduzierung der heimischen Biodiversität zur Folge, Veränderungen im biogeochemischen Zyklus, Änderungen in der Wassernutzung u.a. In den USA werden jedes Jahr Milliarden von Dollar ausgegeben, um den Wirkungen von Neophyten zu begegnen und sie in Grenzen zu halten. Zerstörungen durch Waldbrände, Dürren, Insektenplagen und Krankheiten begünstigen in der Regel das Vordringen von Neophyten. Der Klimawandel fördert in vielen Fällen das Überleben der eingeschleppten Arten und wird nach Modellberechnungen ihre Ausbreitung nach Norden ermöglichen.[1]
Wälder in Kanada
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Vose, James M.; Peterson, David L.; Patel-Weynand, Toral, eds. (2012): Effects of climatic variability and change on forest ecosystems: a comprehensive science synthesis for the U.S. forest sector. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-870. Portland, OR: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station
- ↑ Kohnle, U. (2011): Wald und Forstwirtschaft in den USA
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Joyce, L. A., S. W. Running, D. D. Breshears, V. H. Dale, R. W. Malmsheimer, R. N. Sampson, B. Sohngen, and C. W. Woodall (2014): Ch. 7: Forests. Climate Change Impacts in the United States: The Third National Climate Assessment, J. M. Melillo, Terese (T.C.) Richmond, and G. W. Yohe, Eds., U.S. Global Change Research Program, 175-194. doi:10.7930/J0Z60KZC
Klimadaten zum Thema
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus Regionaldaten zu Nordamerika eigene Karten erzeugen.
Hier finden Sie eine Anleitung zur Visualisierung der Daten.
Schülerarbeiten zum Thema
Schülerarbeiten zum Thema des Artikels aus dem Schulprojekt Klimawandel:
- Die borealen Nadelwälder im Klimawandel - Welche Wechselwirkungen bestehen, welche Entwicklungen sind zu erwarten? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
Lizenzhinweis
| Dieser Artikel ist ein Originalartikel des Klima-Wiki und steht unter der Creative Commons Lizenz Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland. Informationen zum Lizenzstatus eingebundener Mediendateien (etwa Bilder oder Videos) können in den meisten Fällen durch Anklicken dieser Mediendateien abgerufen werden und sind andernfalls über Dieter Kasang zu erfragen. | 
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